使用顺序沉积-蚀刻-处理加工的氧化硅和氮化硅的自底向上生长制造技术

描述了用于高深宽比特征的间隙填充的方法。将第一膜沉积在特征的底部和上部侧壁上。从所述特征的所述侧壁蚀刻所述第一膜，并且处理在所述特征的所述底壁中的所述第一膜以形成第二膜。重复所述沉积工艺、所述蚀刻工艺和所述处理工艺以填充所述特征。

【技术实现步骤摘要】
使用顺序沉积-蚀刻-处理加工的氧化硅和氮化硅的自底向上生长
本公开内容大体上涉及用于间隙填充的方法。具体地，本公开内容涉及用于使用顺序沉积-蚀刻-处理工艺来填充间隙的工艺。
技术介绍
间隙填充工艺是半导体制造的非常重要的阶段。间隙填充工艺用于用绝缘材料或导电材料来填充高深宽比间隙(或特征)。例如，浅沟槽隔离、金属间介电层、钝化层、虚设栅极等。随着器件几何形状缩小(例如，临界尺寸＜20nm)并且热预算减少，高深宽比空间的无空隙填充(例如AR＞10:1)因常规沉积工艺的限制而变得越来越困难。大多数的沉积方法在结构的顶部区域上比在底部区域上沉积更多的材料。工艺通常形成蘑菇形状的膜轮廓。因此，高深宽比结构的顶部部分有时会过早地夹断，从而在结构的下部部分内留下接缝/空隙。这个问题在小的特征中更为普遍。用于间隙填充的一种方法是高密度等离子体化学气相沉积(HDPCVD)。HDPCVD是用于高深宽比间隙填充的定向(自底向上)CVD工艺。所述方法在高深宽比结构的底部处比在高深宽比结构的侧壁上沉积更多的材料。这种情况通过将带电荷电介质前驱物物质向下导引到间隙的底部来实现。沉积工艺的定向方面产生一些高动量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：提供基板，所述基板具有基板表面，所述基板表面具有形成在其中的多个特征，每个特征从所述基板表面延伸一定距离并且具有底部和至少一个侧壁；将第一膜沉积在所述至少一个特征中，使得所述第一膜形成在所述特征的所述底部上并形成在所述特征的靠近所述基板表面的所述侧壁上；从所述特征的所述侧壁蚀刻所述第一膜；和处理所述特征的所述底部中的所述第一膜以在所述特征中形成第二膜。

【技术特征摘要】
2017.06.06 US 62/516,0691.一种方法，包括：提供基板，所述基板具有基板表面，所述基板表面具有形成在其中的多个特征，每个特征从所述基板表面延伸一定距离并且具有底部和至少一个侧壁；将第一膜沉积在所述至少一个特征中，使得所述第一膜形成在所述特征的所述底部上并形成在所述特征的靠近所述基板表面的所述侧壁上；从所述特征的所述侧壁蚀刻所述第一膜；和处理所述特征的所述底部中的所述第一膜以在所述特征中形成第二膜。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一膜包含硅。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第二膜包含氧化硅、氮化硅或氧氮化硅中的一种或多种。4.如权利要求3所述的方法，其中沉积所述第一膜包括将所述基板表面暴露于硅前驱物和反应物。5.如权利要求4所述的方法，其中所述硅前驱物包括甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、丁硅烷、更高价硅烷或二氯硅烷中的一种或多种。6.如权利要求5所述的方法，其中所述反应物包括氢或氮中的一种或多种。7.如权利要求6所述的方法，其中所述反应物包含等离子体。8.如权利要求3所述的方法，其中从所述侧壁蚀刻所述第一膜包括将所述基板暴露于H2、HCl或Cl2中的一种或多种。9.如权利要求8所述的方法，其中蚀刻所述第一膜包括等离子体。10.如权利要求3所述的方法，其中处理所述第一膜包括将所述第一膜暴露于Ar、He、H2、O2、N2O、O3或H2O中的一种或多种以形成包含氧化硅的第二膜。11.如权利要求10所述的方法，其中处理所述第一膜包括将所述第一膜暴露于等离子体。12.如权利要求3所述的方法，其中处理所述第一膜包括将所述第一膜暴露于Ar、He、H2、NH3、N2中的一种或多种以形成包含氮化硅的第二膜。13.如权利要求12所述的方法，其中处理所述第一膜包括将所述第一膜暴露于等离子体。14.如权利要求1所述的方法，其中在沉积、蚀刻和处理期间的工艺温度在约100℃至约500℃的范围内。15.如权利要求1所述的方法，还包括重复所述沉积、蚀刻和处理以用所述第二膜来填充所述特征。16.如权利要求1所述的方法，其中在蚀刻之前将所述第一膜沉积达在约0.01nm至约10nm的范围内的厚度。17.一种方法，包括：提供基板，所述基板具有基板表面，所述基板表面具有形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：程睿，A·B·玛里克，P·曼纳，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US